孔祥偉, 周志磊,, 鄭福平, 劉雙平,5,6, 韓 笑,7, 毛健*,5,7
(1. 江南大學(xué) 糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國家工程實驗室, 江蘇 無錫214122;2. 江南大學(xué) 食品學(xué)院, 江蘇 無錫214122;3. 江南大學(xué) 食品安全與營養(yǎng)協(xié)同創(chuàng)新中心, 江蘇 無錫214122;4. 北京工商大學(xué) 食品質(zhì)量與安全北京實驗室,北京100048;5. 國家黃酒工程技術(shù)研究中心,浙江 紹興312000;6. 江蘇省產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院食品生物技術(shù)研究所(如皋江大食品生物技術(shù)研究所有限公司),江蘇 如皋226500;7. 江南大學(xué)(如皋)食品生物技術(shù)研究所,江蘇 如皋226500)
作為一種生活中常見的調(diào)味品,食醋深受世界各地消費者的喜愛,它的感官風(fēng)味特征是十分重要的屬性[1]。 我國的釀造食醋歷史悠久,醋文化底蘊深厚,其中山西陳醋、鎮(zhèn)江香醋、四川麩醋、福建紅曲醋最具特色[2]。 馬永昆[3]等采用固相微萃?。⊿PME)結(jié)合氣相色譜-質(zhì)譜(GC/MS)技術(shù),對鎮(zhèn)江香醋香氣成分進行檢測分析,得到了15 個特征香氣成分;孫宗保[4]等通過GC/MS 結(jié)合嗅聞技術(shù)(GC-O)[5]得到了16 個重要呈香物質(zhì)作為鎮(zhèn)江香醋的特征香氣成分。盡管這些研究使人們對中國食醋的風(fēng)味有了一定的了解,但相比西方食醋,中國食醋在感官研究方面還相對滯后,鮮見這方面研究的報道。 通過感官描述性分析與儀器定量分析相結(jié)合,建立感官屬性與風(fēng)味化合物之間的相關(guān)性是現(xiàn)代感官研究的重要內(nèi)容[6-7]。
國外在食醋感官方面已經(jīng)進行了較為深入的研究,Callejon[8-9]等對不同種類的雪莉醋進行了研究:通過定量描述性分析得到了酯香、辛香、酒香、木香、果香、焦甜香、苦杏仁、草香、葡萄香等描述詞匯, 繪制了對應(yīng)的蛛網(wǎng)圖, 同時利用GC/MS 結(jié)合GC-O 的技術(shù)手段檢測到了58 個風(fēng)味物質(zhì)。 Chirife[10]等運用定量描述性分析對意大利黑醋進行了感官評價,得到了酸味、甜味、澀味、醋香、焦糖香、酒香、辛香等描述詞, 并利用主成分分析的方法得到了不同樣品的感官特征。 這些研究成果對于我們進行中國釀造食醋風(fēng)味研究有著重要的借鑒意義。 風(fēng)味輪是一種簡單明了的描述語系統(tǒng), 可以將產(chǎn)品風(fēng)味感官屬性形象的表現(xiàn)出來, 方便專業(yè)人員與消費者之間學(xué)習(xí)和交流[11]。目前國際上很多食品都有自己的風(fēng)味輪,如啤酒[12]、葡萄酒[13]、巧克力、咖啡[14]等。 與之相比,作為我國一種典型的傳統(tǒng)發(fā)酵食品,中國釀造食醋風(fēng)味輪體系還沒有建立。 本研究參考其他食品的風(fēng)味輪構(gòu)建方法, 通過對中國主要的釀造食醋進行風(fēng)味感官描述,首次繪制出中國釀造食醋的風(fēng)味輪。在此基礎(chǔ)上參照ISO11035[15]國際標(biāo)準(zhǔn)的方法,結(jié)合方差分析與主成分分析等方法篩選中國釀造食醋的主要描述詞,并分析不同樣品的風(fēng)味特點。
24 個食醋樣品均為市面上常見的釀造食醋,包括了我國釀造食醋的主要類型。 主要有鎮(zhèn)江香醋、山西陳醋、永春老醋、四川麩醋,除此之外還有山西、廣東、北京、山東等地區(qū)的釀造食醋,樣品代碼及基本性質(zhì)見表1。
1.2.1 樣品準(zhǔn)備 將20 mL 食醋樣品盛放于50 mL透明品評杯中,品評杯以3 位隨機數(shù)編碼,按一定順序發(fā)給評價員。
1.2.2 參照樣準(zhǔn)備 配置不同描述詞的參照樣,經(jīng)評價員討論確定強度I,部分參照樣見表2。
1.2.3 評價員篩選 參考國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14195-1993[17]方法,進行評價員篩選及培訓(xùn)。
1)人員初篩:招募人員,經(jīng)過問卷調(diào)查,了解成員的興趣愛好、個人習(xí)慣、是否有生理缺陷等。
2)人員復(fù)篩:對成員進行基本味、嗅覺匹配、顏色辨認(rèn)等測試,篩選出具備較好感官生理基礎(chǔ)及描述能力的成員。
3)感官培訓(xùn):通過差別檢驗、喜好性測試、描述性分析、感官質(zhì)量分級、食醋感官評價等方法[18]提高成員感官評價能力和熟練程度。 綜合評價成員感官辨別能力、詞匯發(fā)展能力和語言表達能力,最終篩選出熟練的食醋感官評價員,建立評價小組。
4)強化訓(xùn)練:對評價員進行20 h 的強化訓(xùn)練,包括描述詞的強度訓(xùn)練、不同食醋感官評價訓(xùn)練等。
1.3.1 中國釀造食醋感官風(fēng)味輪的建立 通過探究啤酒[12]、葡萄酒[13]、黃酒[16]的風(fēng)味輪構(gòu)建過程,對不
同釀造食醋樣品進行描述性分析,按如下步驟:
表1 選擇的釀造食醋樣品Table 1 Selected brewing vinegar samples
表2 描述詞參照樣Table 2 Reference of the Chinese vinegar descriptive attributes
1)選擇市面上常見的24 個中國傳統(tǒng)釀造食醋作為樣品。
2) 分別對24 個樣品進行嗅覺和味覺感官描述分析,并進行3 次重復(fù)性實驗,記錄所得到的描述詞。
3)將上述所得的描述詞匯進行初步篩選,刪除帶有感情色彩的描述詞(如喜歡、厭惡等)、定量術(shù)語(強、弱)、合并同義詞和反義詞等。
4)對剩余描述詞進行復(fù)篩,刪除出現(xiàn)頻率較低(小于30%)的描述詞。
5)對剩余描述詞進行小組討論,討論后對最終得到的描述詞進行歸類。
6)繪制中國釀造食醋的風(fēng)味輪。
1.3.2 釀造食醋風(fēng)味輪廓描述詞的選擇 利用風(fēng)味輪所得到的感官描述詞, 對24 個釀造食醋樣品進行定量描述分析, 按照強度進行評分(1~9 級:0表示未能感覺到,1 表示強度最低,5 表示中等強度,9 表示強度最高), 部分描述詞強度參照樣見表2。
參照ISO 11035[15]國際標(biāo)準(zhǔn),通過對感官評價小組評價食醋所得的強度評分,根據(jù)幾何平均值M和方差對描述詞進行篩選。
幾何平均值M定義(F表示描述詞出現(xiàn)次數(shù)占總數(shù)的百分比;I表示描述詞強度占最大可能強度的百分比[15])。
方差表示樣品之間風(fēng)味屬性的差異大小,方差越大表示樣品差異越大。
對M值及方差較大的描述詞進行主成分分析[19-20],經(jīng)過感官評價小組的討論,得到所需描述詞。
1.3.3 統(tǒng)計分析 感官評價數(shù)據(jù)采用方差分析和主成分分析(PCA)進行統(tǒng)計分析。
2.1.1 釀造食醋風(fēng)味感官描述詞的獲取 將24 個樣品提供給評價小組進行味覺與嗅覺的描述分析,提出感官描述詞(重復(fù)3 次)。
經(jīng)過多次感官描述評價,共獲得嗅覺描述詞65個,味覺描述詞20 個。 按照上述研究方法對這些描述詞進行篩選,刪除主觀術(shù)語、定量術(shù)語、出現(xiàn)頻率較低的描述詞,整合相近詞語(如:土氣和泥土氣,刪除土氣;煙熏味和煙味刪除煙味等)。 經(jīng)小組討論最終獲得嗅覺描述詞35 個,味覺描述詞10 個。
2.1.2 釀造食醋風(fēng)味輪的繪制 經(jīng)多次研究討論,構(gòu)建出風(fēng)味輪,見圖1。 內(nèi)層為味覺和嗅覺兩大類,味覺包括口感和基本味覺兩類; 嗅覺包括酸氣、焦香、酒香、花香、奶香、醬香、果蔬氣、果香、硫化物、香料、泥土氣、木香、曲香、谷物氣14 類。 最外層描述詞共有45 個。 與西方食醋相比,中國的發(fā)酵食醋風(fēng)味明顯更為復(fù)雜,由于原料和工藝的不同,中國食醋的谷物氣、曲香、泥土氣、焦香、醬香等均為中國發(fā)酵食醋的獨特風(fēng)味特征,可以作為中國釀造食醋區(qū)別于其他地區(qū)食醋的特征風(fēng)味。
圖1 中國釀造食醋風(fēng)味輪Fig. 1 Flavor wheel of Chinese brewing vinegar
在風(fēng)味輪的基礎(chǔ)上選擇特征描述詞用來描述釀造食醋感官基本特征。采用國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 11035[15]的方法對18 個釀造食醋風(fēng)味描述詞進行選擇。 幾何平均值M=能夠表示描述詞的重要程度, 保留M值大于0.050 的描述詞; 進一步計算方差。 其中M值大于0.050 的描述詞,其方差也比較大,見表3~4。因此選取上述表中得出的6 個味覺描述詞和10 個嗅覺描述詞作為特征描述詞。
2.2.1 味覺描述詞的選擇 對表3 的味覺描述詞進行PCA 分析,結(jié)果見圖2。 可以看出PC1 與PC2累計貢獻率達到74.1%, 能夠基本反映原數(shù)據(jù)的情況。 說明這6 個描述詞可以很好地反應(yīng)出釀造食醋的味覺屬性,互相之間不能作為替代。 因此味覺的描述詞最終定為酸味、甜味、苦味、澀味、鮮味、咸味6個。
表3 味覺描述詞的M 值和方差Table 3 M-value and variance of the taste terms
表4 嗅覺描述詞的M 值和方差Table 4 M-value and variance of the olfactory terms
圖2 味覺描述詞PCA 分析Fig. 2 Principal component analysis of the taste terms
2.2.2 嗅覺描述詞的選擇 對表4 的嗅覺描述詞進行PCA 分析,結(jié)果見圖3。 PC1 與PC2 累計貢獻率達到77.6%,能夠基本反映原數(shù)據(jù)的情況。其中果香、酒香、花香、麩皮香相關(guān)性較高;煙熏、焦香相關(guān)性較高。 結(jié)合M值與方差分析選擇這10 個描述詞作為中國釀造食醋的嗅覺風(fēng)味描述詞。
圖3 嗅覺描述詞PCA 分析Fig.3 Principal component analysis of the olfactory terms
通過上述研究,得到中國釀造食醋的感官風(fēng)味描述詞。 根據(jù)此結(jié)果,評價小組對18 個主要釀造食醋進行定量描述分析,并對得到的結(jié)果進行主成分分析(PCA),結(jié)果見圖4。 從圖4 可以看出,福建醋樣與其他醋樣明顯分開, 與其相關(guān)的描述詞是甜味、澀味、甜香、果香、麩皮香、花香、酒香;江蘇醋樣可以較好的聚類在一起, 與其相關(guān)的描述詞是鮮味、咸味、酸氣、米香、醬香;四川食醋與山西食醋相關(guān)性比較高, 與其相關(guān)的描述詞是酸味、 苦味、煙熏、焦香;四川醋十分接近內(nèi)圈,因此其感官特征并不明顯。
圖4 中國釀造食醋感官PCA 分析Fig. 4 Principal component analysis of the sensory analysis for the Chinese brewing vinegar
本研究通過建立的成熟評價員對24 個中國主要釀造食醋進行感官評定,獲得了中國釀造食醋較為全面的風(fēng)味感官特征,繪制出了中國釀造食醋的風(fēng)味輪。 在此基礎(chǔ)上參照ISO11035[15]國際標(biāo)準(zhǔn),得到16 個特征描述詞。 通過這些描述詞能很好的區(qū)分不同種類釀造食醋。
本研究通過對18 個中國釀造食醋進行定量描述分析,結(jié)合主成分分析得到了不同釀造食醋的風(fēng)味特征。
本研究所得的中國釀造食醋的風(fēng)味輪及特征描述詞,能夠?qū)χ袊炒椎母泄亠L(fēng)味研究提供一定的數(shù)據(jù)支持,加深人們對中國食醋的了解。 此外,本次研究并不能包含我國全部食醋種類,因此還需要后續(xù)的不斷發(fā)展和改進使風(fēng)味輪更加完善。